[發(fā)明專利]基于塊狀鏈表結(jié)構(gòu)的6lowpan數(shù)據(jù)包重裝緩存方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210580981.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN103023808A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫知信;駱冰清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/861
• 分類號(hào): H04L12/861;H04L29/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種基于塊狀鏈表結(jié)構(gòu)的6lowpan數(shù)據(jù)包緩存方法，其特征在于，在基于6lowpan的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)接收節(jié)點(diǎn)對(duì)于接收到數(shù)據(jù)包分片時(shí)緩存的狀態(tài)分為以下A、B、C三種情況處理：

A、當(dāng)鏈表為空鏈表，即不存在其他已經(jīng)緩存的數(shù)據(jù)包分片，此時(shí)對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)包分片處理過程如下：

A1、讀取數(shù)據(jù)包分片的首部，根據(jù)首部字段size的值判斷該數(shù)據(jù)包負(fù)載的總大小，然后根據(jù)該數(shù)據(jù)包負(fù)載的總大小建立緩沖區(qū)，同時(shí)根據(jù)首部字段tag的值判斷該數(shù)據(jù)包分片所屬于的數(shù)據(jù)包標(biāo)示信息；?

A2、為6lowpan分片數(shù)據(jù)包建立由next、scis、tag、size、Ip-len組成的五元組；其中各字段定義如下：next代表下一節(jié)點(diǎn)指針，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中所表示的意義相同；scis為指向所分配緩沖區(qū)的開端的指針；tag用于標(biāo)示屬于同一數(shù)據(jù)包的一組分片；size代表緩沖區(qū)的大小，與整個(gè)數(shù)據(jù)包大小一致；Ip-len表示已經(jīng)處理過的數(shù)據(jù)包分片長度，其隨著處理數(shù)據(jù)包分片的數(shù)量的增加而增加；

A3、將scis指針指向緩沖區(qū)地址；將next指針指向鏈表的頭指針，插入五元組；

A4、繼續(xù)接收其他數(shù)據(jù)包分片，返回步驟A1；

B、當(dāng)鏈表為非空鏈表，即存在其他已經(jīng)緩存的數(shù)據(jù)包分片，此時(shí)對(duì)所接收的數(shù)據(jù)包分片處理過程如下：

B1、讀取數(shù)據(jù)包分片的首部，根據(jù)首部字段size的值判斷該數(shù)據(jù)包負(fù)載的總大小，根據(jù)首部字段tag的值判斷該數(shù)據(jù)包分片所屬于的數(shù)據(jù)包標(biāo)示信息；

B2、根據(jù)B1中所讀取的tag的值，在鏈表中查找是否已存在相同tag值的鏈表節(jié)點(diǎn)，若存在相同tag值的鏈表節(jié)點(diǎn)，則轉(zhuǎn)B3；若不存在相同tag值的鏈表節(jié)點(diǎn)，則轉(zhuǎn)B4；

B3、根據(jù)所查找到的鏈表節(jié)點(diǎn)中的scis指針，將該數(shù)據(jù)包分片存儲(chǔ)至已分配好的緩沖區(qū)；

B4、為該6lowpan分片數(shù)據(jù)包建立由next、scis、tag、size、Ip-len組成的五元組，根據(jù)size的大小建立緩沖區(qū)，scis指針指向緩沖區(qū)地址；將該節(jié)點(diǎn)插入到上一節(jié)點(diǎn)后，保存指針；

B5、返回步驟B1繼續(xù)接收其他數(shù)據(jù)包分片；

C、當(dāng)鏈表的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)已存儲(chǔ)了正在接收的數(shù)據(jù)包分片信息，則丟棄該數(shù)據(jù)包分片。

2.一種采用權(quán)利要求1所述的基于塊狀鏈表結(jié)構(gòu)的6lowpan數(shù)據(jù)包緩存方法對(duì)6lowpan數(shù)據(jù)包進(jìn)行分片處理的方法，其特征在于，采用單向鏈表的結(jié)構(gòu)對(duì)緩存進(jìn)行維護(hù)與管理，包括以下步驟：?

步驟（1），首先對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包報(bào)文首部進(jìn)行解析，判斷是否為數(shù)據(jù)包分片，若是完整的6lowpan數(shù)據(jù)包，則直接對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行首部解壓縮，將處理后的IPV6數(shù)據(jù)包直接交由Uipv6協(xié)議棧進(jìn)行處理；若是數(shù)據(jù)包分片，則轉(zhuǎn)步驟（2）；

步驟（2），對(duì)IPV6數(shù)據(jù)包分片首部進(jìn)行解析，判斷該數(shù)據(jù)包分片的合法性，若合法則轉(zhuǎn)步驟（3），若不合法則直接丟棄；

步驟（3），讀取IPV6數(shù)據(jù)包分片首部中的tag值，遍歷塊狀鏈表，查詢是否已經(jīng)對(duì)該數(shù)據(jù)包的其他分片進(jìn)行緩存，若沒有接收過該數(shù)據(jù)包的其他分片，則轉(zhuǎn)步驟（4）；若已經(jīng)存在緩存，則轉(zhuǎn)步驟（5）；

步驟（4），判斷該數(shù)據(jù)包分片是否為該IPV6數(shù)據(jù)包的第一個(gè)分片：

若是第一個(gè)分片，則對(duì)該IPV6數(shù)據(jù)包首部進(jìn)行解壓縮，根據(jù)首部字段size的值判斷該數(shù)據(jù)包負(fù)載的總大小，然后根據(jù)該數(shù)據(jù)包負(fù)載的總大小建立緩沖區(qū)，并讀取塊狀鏈表中的scis指針信息來定位緩存位置；將數(shù)據(jù)按緩存位置存儲(chǔ)至緩存空間后，增加該鏈表節(jié)點(diǎn)中的IP-len的長度，進(jìn)入步驟（6）；

若不是第一個(gè)分片，則直接讀取塊狀鏈表中的scis指針信息來定位緩存位置；將數(shù)據(jù)按緩存位置存儲(chǔ)至緩存空間后，增加該鏈表節(jié)點(diǎn)中的IP-len的長度，進(jìn)入步驟（6）；

步驟（5），查詢緩存空間是否已滿，若緩存空間已滿，則丟棄該分片；若還有剩余緩存空間，則根據(jù)該IPV6數(shù)據(jù)包首部tag值查找所對(duì)應(yīng)的鏈表節(jié)點(diǎn)中的scis指針，將該分片存儲(chǔ)至已分配好的緩沖區(qū)，增加該鏈表節(jié)點(diǎn)中的IP-len的長度，進(jìn)入步驟（6）；

步驟（6），判斷IP-len數(shù)值是否等于size的大小，當(dāng)該IP-len數(shù)值與size大小一致時(shí)，表示該緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)包已經(jīng)重裝完成，則需要釋放該緩沖區(qū)空間，并刪除該鏈表節(jié)點(diǎn)；具體方法是：定位到IP-len數(shù)值與size數(shù)值相等的節(jié)點(diǎn)，利用下一節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制到該節(jié)點(diǎn)位置；若該節(jié)點(diǎn)位置正好是尾節(jié)點(diǎn)，則需要遍歷整個(gè)鏈表，找到該節(jié)點(diǎn)的上一節(jié)點(diǎn)，連接上一節(jié)點(diǎn)指針至尾節(jié)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用基于塊狀鏈表結(jié)構(gòu)的6lowpan數(shù)據(jù)包緩存方法對(duì)6lowpan數(shù)據(jù)包進(jìn)行分片處理的方法，其特征在于：

在緩沖區(qū)中設(shè)置定時(shí)器，定時(shí)清空重裝失敗的分片數(shù)據(jù)，并刪除該緩沖區(qū)所對(duì)應(yīng)的鏈表節(jié)點(diǎn)；具體如下：定位到該緩存區(qū)scis指針?biāo)诘逆湵砉?jié)點(diǎn)，利用下一節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制到該節(jié)點(diǎn)位置；若該節(jié)點(diǎn)位置正好是尾節(jié)點(diǎn)，則需要遍歷整個(gè)鏈表，找到該節(jié)點(diǎn)的上一節(jié)點(diǎn)，連接上一節(jié)點(diǎn)指針至尾節(jié)點(diǎn)。